Kimla.pl Kimla.pl Kimla.pl
>>start /

Laser światłowodowy Flashcut Linear z napędami liniowymi

MATERIAŁY OBRABIANE:

- stal węglowa;
- stal nierdzewna;
- aluminium;
- miedź;
- mosiądz.

BUDOWA LASERA KIMLA FLASHCUT
 
• Laser Kimla Flashcut do cięcia stali z rezonatorem światłowodowym składa się z części mechanicznej złożonej z układu posuwów liniowych, pozycjonującego głowicę tnącą wyposażoną w soczewkę skupiającą oraz dyszę umożliwiającą doprowadzenie gazu tnącego. Mechanicznie maszyna wykonana jest w układzie kartezjańskim, materiał jest nieruchomy podczas cięcia, głowica porusza się w trzech osiach x, y, z. Przemysłowe wersje laserów firmy Kimla wyposażone są w system automatycznej wymiany palet, który umożliwia nieprzerwany proces produkcyjny i zapewnia ciągłą pracę operatora oraz urządzenia. W czasie wycinania detali na jednej palecie operator zbiera wycięte elementy z drugiej palety oraz zakłada materiał do cięcia. Po skończeniu cięcia następuje automatyczna wymiana palet, w tym samym czasie laser kontynuuje wycinanie, a operator rozpoczyna kolejną zmianę materiału.
• Laser Kimla serii Flashcut zbudowany jest na bazie sztywnego, monolitycznego korpusu, po którym poruszają się zespoły prowadzące głowicę tnącą. Zostały one zaprojektowane z wykorzystaniem oprogramowania do analizy odkształceń, a ich konstrukcja zaczerpnięta została ze struktur lotniczych, w których niska masa i wysoka sztywność są podstawowymi priorytetami. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania, dynamika pracy laserów Kimla Flashcut znacznie przekracza aktualne standardy. Prędkości pracy lasera Kimla dochodzą do 5 m/s, a przyspieszenia osiągają wartość 6g.
• Rezonator światłowodowy wraz z systemami zasilającymi umieszczony jest
w oddzielnej szafie o niewielkich gabarytach i zajmuje niedużo miejsca na hali.
• Wiązka światłowodowa doprowadzona jest do głowicy za pomocą światłowodu wewnątrz prowadników. Jest to konstrukcja całkowicie bezobsługowa, nie wymagająca jakichkolwiek konserwacji, czy przeglądów.
• W laserach Kimla Flashcut stosuje się sterowanie bezuchybowe, gdzie niedokładność śledzenia ścieżki nie jest proporcjonalna do prędkości posuwu, jak w większości urządzeń, a jest na stałym poziomie pojedynczych mikrometrów. Takie rozwiązanie umożliwia bardzo szybką i dynamiczną pracę z dużą dokładnością, nawet przy bardzo dużych prędkościach cięcia. Jest to niezwykle istotne, ponieważ prędkości robocze laserów Kimla dochodzą do 2 m/s. Tylko tak szybkie, wydajne i dynamiczne maszyny są w stanie wykorzystać potencjał drzemiący w technologii laserów światłowodowych.
• System sterowania lasera Kimla Flashcut wyposażony jest w wyjątkowo wydajne napędy oparte na technologii transmisji danych za pomocą Ethernetu czasu rzeczywistego. Dzięki zastosowaniu tej szybkiej metody komunikacji osiągnęliśmy wyjątkową dynamikę pracy oraz możliwość wysyłania do serwonapędów czterech parametrów ruchu ( pozycja, prędkość, przyspieszenie i zryw). Jest to rozwiązanie wyjątkowo innowacyjne. Rozwiązania stosowane na rynku przez inne firmy wykorzystują tylko zadawanie prędkości lub pozycji.
• Oprogramowanie laserów Kimla jest najnowszym rozwiązaniem ostatnich lat.


Firma Kimla wprowadziła do oprogramowania wszystkie nowości, które są stosowane
w tego typu maszynach na świecie, umożliwiające szybką i wydają pracę. System sterowania w laserach Flashcat firmy Kimla jest systemem interaktywnym, integrującym zarówno oprogramowanie CAD, CAM oraz sterownik CNC. Dzięki temu w każdej chwili operator lasera ma możliwość edycji, poprawienia, zmiany geometrii, rozłożenia, wygenerowania ścieżki i kontynuacji pracy. Wszystkie czynności przygotowawcze zajmują bardzo niewiele czasu, ponieważ system umożliwia pracę wielowątkową. Podczas wykonywania cięcia operator może przygotowywać kolejne elementy bezpośrednio w systemie sterowania. Komunikacja z systemem zewnętrznym może odbywać się za pomocą sieci komputerowej, Ethernet lub pamięci USB. Systemy laserowe firmy Kimla wyposażone są również w system automatycznego nestingu
z modułami do zarządzania produkcją, co umożliwia obsługę zleceń i wykonywanie detali z wcześniej przygotowanych bibliotek.
System sterowania firmy Kimla ma zintegrowane tablice z parametrami umożliwiającymi cięcie różnych materiałów o różnych grubościach. Lasery Kimla osiągają bardzo wysokie prędkości i przyspieszenia dzięki zastosowaniu dynamicznej analizy wektorów
i specjalnej konstrukcji optymalizowanej za pomocą oprogramowania do analizy odkształceń.

PRZEWAGA LASERÓW W TECHNOLOGII FIBER NAD LASERAMI CO2

Laser Fiber to skrócona nazwa lasera z rezonatorem światłowodowym. Od laserów CO2 odróżnia go to, że ośrodkiem aktywnym jest włókno światłowodu domieszkowanego Iterbem. Cały rezonator jest oparty na ciele stałym, nie posiada elementów wymiennych i elementów regulacyjnych, takich jak np. lustra. Rezonator ma dziesięciokrotnie większą częstotliwość, czyli dziesięciokrotnie krótszą długość fali. Umożliwia to większe skupienie wiązki i wyższą koncentrację energii.
Lasery do cięcia stali używane były już w latach pięćdziesiątych. Technologia CO2 rozwijana była przez wiele lat, jednak w ostatnich latach nie wprowadzono istotnych zmian w technologii cięcia laserami CO2. Ich ograniczona sprawność wynika bezpośrednio ze zjawisk fizycznych, a nie ograniczeń technologicznych.
Technologia światłowodowa jest aktualnie najnowocześniejszą metodą cięcia blach cienkich. Charakteryzuje ją niezwykła wydajność i efektywność. Lasery światłowodowe mają wielokrotnie większą sprawność niż lasery CO2, w związku z tym zużywają znacznie mniej energii.
Sprawność energetyczna laserów światłowodowych wynosi około 30%. Jest to wartość dużo wyższa, niż w przypadku laserów CO2, których sprawność wynosi około 5%. Przykładowo: laser CO2 o mocy 4kW potrzebuje zasilania o mocy 80kW, a odpowiadający jego możliwościom laser światłowodowy o mocy 2kW pobiera zaledwie 7kW. Przy uwzględnieniu powyższych czynników, koszty pracy lasera światłowodowego związane z energię elektryczną mogą być nawet dziesięciokrotnie niższe niż
w przypadku lasera CO2.
Kolejną zaletą laserów Fiber jest znacznie krótsza długość fali światła, umożliwiająca większą koncentrację energii w skupionej wiązce. Ta większa gęstość energii umożliwia szybsze cięcie laserem o mniejszej mocy. Możliwości lasera światłowodowego o mocy 2 kW odpowiadają w przybliżeniu możliwościom lasera CO2 o mocy 4 kW.
Często już połowa mocy lasera światłowodowego w stosunku do lasera CO2 jest wystarczająca do uzyskania tej samej prędkości cięcia, a w przypadku bardzo cienkich blach laser światłowodowy umożliwia cięcie z prędkością wielokrotnie wyższą niż laser CO2 o podobnej mocy.
Dzięki rozwojowi optoelektroniki i półprzewodników diody laserowe uzyskują coraz większą sprawność. Przetwarzanie energii ze światła diod laserowych na promień wyjściowy odbywa się w światłowodzie, którego efektywność przetwarzania może dochodzić do 80%. Takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić dużo energii, a lepsza absorbcja energii laserów Fiber umożliwia szybsze wycinanie.
Przewaga laserów światłowodowych nad laserami CO2 uwidacznia się szczególnie przy blachach cienkich do 6mm. Im cieńsza blacha, tym większa przewaga lasera światłowodowego nad laserem CO2. Lasery światłowodowe są również doskonałym uzupełnieniem maszyn do cięcia strumieniem wody. Maszyny Waterjet mają bardzo szeroki zakres pracy sięgający nawet do 200mm grubości metalu. Jednak w przypadku maszyn Waterjet ich prędkość jest znacznie niższa od prędkości laserów. Optymalne rozwiązanie do cięcia blach to: laser światłowodowy do blach cienkich, a Waterjet do blach grubych.
Lasery światłowodowe to technologia stosunkowo młoda, urządzenia tego typu produkowane są dopiero od kilku lat. Firmy, które zna większość klientów, nie mogą pochwalić się długoletnim doświadczeniem w tej dziedzinie, ponieważ rozpoczęły działalność w podobnym czasie. W tym momencie mniejsze firmy mogą istotnie wyprzedzić duże koncerny, które mają długotrwałe procedury we wdrażaniu nowych technologii i dostosowywaniu oprogramowania do potrzeb konkretnego użytkownika.
 

Galeria
elementy ze stali nierdzewnej wycięte laserem światłowodowym
Filmy
Laser światłowodowy Flashcut Linear z napędami liniowymi
OBRABIANE MATERIAŁY: